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一种无硅导热垫片的制作方法与流程

发布时间:2020-05-18 03:28

  随着科技的进步,电子器械的使用量越来越大,在高温条件下需要的具有密闭功能的零件也相应增多,现有技术中的导热垫片大多含有硅,而含硅垫片中的硅油在受热及零部件之间的压力下会渗出,使得导热垫片的寿命缩短。而市面上的无硅型导热垫片因其制备材料及制备工艺不够完善,生产成本较高。

  本发明解决的技术问题是提供一种工艺简易、生产效率高且交联固化效果优良的一种无硅导热垫片的制作方法。

  本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无硅导热垫片的制作方法,其包括以下步骤:

  a、按质量份向搅拌釜中依次加入液体端羟基烯烃60至130份、六亚甲基二异氰酸酯4至20份、钛酸酯偶联剂1至12份和磺酸酯增塑剂5至50份,然后混合搅拌均匀,

  d、按质量份依次加入球形氧化铝220至850份,抗氧剂10100.1至2份,抗氧剂1680.05至2份,搅拌均匀并抽真空,

  e、按质量份加入球形氧化铝180至750份,色浆0.3至2.5份,搅拌均匀并抽真空,

  进一步的是,步骤a中,设置搅拌速度30-50r/min,搅拌时间10-30min。

  进一步的是,步骤b中,设置搅拌速度20-40r/min,搅拌时间10-40min。

  进一步的是,步骤c中的球形氧化铝为2微米球形氧化铝,步骤d中的球形氧化铝为20微米球形氧化铝,步骤e中的球形氧化铝为40微米球形氧化铝。

  本发明的有益效果是:出油率低且挥发率低,不会造成电路短路,工艺简易、交联固化效果优良。

  a、按质量份向搅拌釜中依次加入液体端羟基烯烃60至130份、六亚甲基二异氰酸酯4至20份、钛酸酯偶联剂1至12份和磺酸酯增塑剂5至50份,然后混合搅拌均匀。

  d、按质量份依次加入球形氧化铝220至850份,抗氧剂10100.1至2份,抗氧剂1680.05至2份,搅拌均匀并抽线也可以是抗氧剂DLTDP、抗氧剂1076、抗氧剂1098或者抗氧剂164。

  e、按质量份加入球形氧化铝180至750份,色浆0.3至2.5份,搅拌均匀并抽真空。

  如图1所示,步骤a中,设置搅拌速度30-50r/min,搅拌时间10-30min。

  如图1所示,步骤b中,设置搅拌速度20-40r/min,搅拌时间10-40min。

  如图1所示,步骤c中的球形氧化铝为2微米球形氧化铝,步骤d中的球形氧化铝为20微米球形氧化铝,步骤e中的球形氧化铝为40微米球形氧化铝。

  步骤c、步骤d和步骤e中的球形氧化铝也可以用粒径是纳米级至微米级的、无规则或者类球形的氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化镁、氮化硼、氮化铝、碳化硅或者铜铝银粉代替,或者复配使用。

  液体端羟基烯烃可以是液体端羟基丁二烯。六亚甲基二异氰酸酯可以用二苯基甲烷二异氰酸酯或者甲苯二异氰酸酯代替。但是经过试验得出,六亚甲基二异氰酸酯的固化效果要优于二苯基甲烷二异氰酸酯或者甲苯二异氰酸酯。

  磺酸酯增塑剂可以用苯甲酸酯增塑剂代替,但是经过试验得出,利用苯甲酸酯增塑剂制出的产品出油率高于利用磺酸酯增塑剂制出的产品。

  取25.4mm长,25.4mm宽,1mm厚任意导热系数或硬度的导热硅胶片及本发明无硅垫片样品各5片,按行业内出油率标准进行对比测试,导热硅胶片出油率为0.9--2%,本发明无硅垫片出油率为0.2--0.4%。另按ASTM E595标准做挥发性对比测试,一般导热硅胶片挥发率为0.5--1.5%,本发明无硅垫片挥发率为0.1--0.3%。

  导热硅胶片是有机硅树脂体系,另外市面上现有的无硅垫片是橡胶或者丙烯酸体系,橡胶体系工艺是密炼,开炼,模压硫化,导热系数一般不超过2W/m.k,丙烯酸体系做出的垫片表面缺陷明显,硬度高,产品回弹性差,强度低。本发明是聚氨酯体系,产品表面平整,硬度可调,回弹性好,压缩比大,导热系数可以做到4W/m.k,工艺为搅拌压延,相比橡胶体系工艺更简单,生产效率更高。

  以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。